V形切口应力强度因子的一种边界元分析方法  

BOUNDARY ELEMENT ANALYSIS OF THE STRESS INTENSITY FACTORS FOR THE V-NOTCHED STRUCTURES

作　　者：牛忠荣[1] 程长征[1] 胡宗军[1] 叶建乔[1,2] 

机构地区：[1]合肥工业大学工程力学系,合肥230009 [2]Leeds大学土木工程学院

出　　处：《力学学报》2008年第6期849-857,共9页Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics

基　　金：教育部博士点基金(20050359009);安徽省自然科学基金(050440503)资助项目~~

摘　　要：将V形切口结构分成围绕切口尖端的小扇形和剩余结构两部分.尖端处扇形域应力场表示成关于尖端距离ρ的渐近级数展开式,从线弹性理论方程推导出了一组分析平面V形切口奇异性的常微分方程特征值问题,通过求解特征方程,得到前若干个奇性指数和相应的特征向量.再将切口尖端的位移和应力表示为有限个奇性阶和特征向量的组合.然后用边界元法分析挖去小扇形后的剩余结构.将位移和应力的线性组合与边界积分方程联立,求解获得切口根部区域的应力场、应力幅值系数和整体结构的位移和应力.从而准确计算出平面V形切口的奇异应力场和应力强度因子.In this paper a new way is proposed to determine the generalized stress intensity factors of the plane V-notch structures by boundary element method.Firstly,a small sector around the V-notch tip is dug out from the V-notch structure.Based on the assumption of an asymptotic stress field in the V-notch tip region,evaluation of stress singularities of the sector zone are transformed into an eigenvalue problem of the ordinary differential equations.Then the solutions of the eigenvalue problem provide the singul...

关 键 词：线弹性 V形切口 奇性指数 应力强度因子 边界元法 

分 类 号：O346.1[理学—固体力学]